2.3.1 细胞通过分裂而增殖 教学设计—2026-2027学年北师大版生物七年级上册
《细胞通过分裂而增殖》教学设计
北师大版·七年级上册 第3章 生物体的结构层次 第1节 课型:实验课(观察/实验课) 课时:1课时(40分钟)
一、教材分析
本节是北师大版七年级上册第3章“生物体的结构层次”的第1节。教材从“大象与小鼠的细胞大小相差不大,但细胞数量相差悬殊”入手,引导学生思考“细胞为什么这么小?细胞数量如何变得这么多”,进而提出“细胞不能无限长大”的疑问;并通过“研究细胞大小与物质扩散的关系”实验,用含酚酞的琼脂块模拟细胞、用氢氧化钠溶液模拟营养物质,让学生通过观察着色厚度理解“细胞体积越大,表面积与体积之比越小,物质交换效率越低”,从而解释细胞不能无限长大,引出细胞通过分裂增加数量。本节把抽象的结构与功能关系转化为可测量、可观察的实验,是培养数据处理和科学推理能力的重要一课。
二、学情分析
本班学生刚由小学升入初中,基础一般。学生已学过细胞的基本结构,具备一定的显微镜观察经验,但本节需要用“表面积与体积之比”这类数学关系解释生命现象,抽象性较强,学生理解较吃力;切琼脂块、计时浸泡、测量着色厚度等操作也需要教师规范示范。教学中应降低计算难度,用具体数据、直观比较和小组分工帮助学生把实验结果与结论联系起来,避免只记结论不懂道理。
三、教学目标
1. 理解细胞体积小与物质交换效率的关系,认识到细胞不能无限长大,细胞通过分裂增加数量,初步形成结构与功能相适应的观念。
2. 能通过计算表面积与体积之比、比较不同琼脂块的着色厚度,归纳“细胞越小物质扩散效率越高”,发展基于证据推理与归纳的科学思维。
3. 能规范完成“研究细胞大小与物质扩散的关系”实验,正确测量、记录和分析数据,提高实验操作与数据处理能力。
4. 养成严谨规范、实事求是的实验态度,如实记录数据,形成尊重事实、认真求实的科学意识。
1
学科网(北京)股份有限公司
四、教学重点与难点
教学重点:细胞体积大小与物质扩散效率的关系;细胞不能无限长大的原因。
教学难点:理解“表面积与体积之比随细胞增大而减小”这一关系,并用实验数据推出结论。
五、教学方法
情境导入法、直观演示法、实验探究法、数据分析法、小组合作探究法、交流讨论法、归纳讲授法。
六、教学准备
含酚酞的琼脂块(6 cm×3 cm×3 cm)、250 mL烧杯、塑料勺、塑料刀、直尺、纸巾、质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液、计时器、实验记录表、课件与演示视频。
七、教学过程
本课为实验课,以“提出问题—示范方法—分组实验—数据分析—归纳结论”为主线,用40分钟完成。
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
导入·展示目标 | 出示大象与小鼠的对比资料,提问“大象的细胞比小鼠的细胞大很多吗?细胞为什么这么小?细胞数量如何变得这么多?”出示本节目标:探究细胞大小与物质扩散的关系。 | 阅读资料,比较细胞大小与数量,产生疑问,明确本课任务。 | 用真实数据制造认知冲突,激发探究欲望,明确任务指向。 |
讲析方法·注意事项 | 讲解实验原理:酚酞遇氢氧化钠变紫红色,着色厚度代表物质扩散程度;示范切琼脂块(棱长3 cm、2 cm、1 cm)、浸泡10分钟、切开测量着色厚度的步骤;强调切块均匀、计时准确、氢氧化钠有腐蚀性须规范操作。 | 理解实验原理,观看示范,记录操作步骤与注意事项,明确小组分工与记录要求。 | 为分组实验提供原理依据和规范方法,保证数据可比、实验安全。 |
分组实验·合作探究(研究细胞大小与物质扩散的关系) | 指导各组切块、计算各琼脂块的表面积与体积之比、浸泡计时、切开测量着色厚度;巡视纠正切块不均、计时不准、测量不规范等问题。 | 小组分工完成切块、计算、浸泡、测量,如实记录各琼脂块的表面积、体积、比值与着色厚度。 | 在动手实验中获取真实数据,把抽象关系变成可测量的证据,突破理解难点。 |
1
学科网(北京)股份有限公司